Komercyjna liofilizator
Komercyjna liofilizator
Liofilizacja próżniowa to proces, w którym woda jest usuwana z produktu po jego zamrożeniu i umieszczeniu pod próżnią, umożliwiając bezpośrednią przemianę lodu ze stałego w parę bez przechodzenia przez fazę ciekłą. Komercyjne suszenie sublimacyjne polega na zamrożeniu materiału, a następnie zmniejszeniu ciśnienia i dodaniu ciepła, aby umożliwić sublimację zamrożonej wody w materiale. Komercyjna liofilizator umożliwia ludziom wydłużenie okresu przechowywania różnych produktów z kilku dni lub tygodni do lat, a nawet dziesięcioleci.
Komercyjna liofilizator jest często mylony ze sprzętem do suszenia. Ale w rzeczywistości są one bardzo różne, zarówno pod względem sposobu produkcji, jak i jakości i trwałości gotowego produktu. Przetwarzane przez przemysłową liofilizację próżniową, liofilizowane owoce i warzywa zwykle trwają znacznie dłużej i zachowują więcej profilu odżywczego i smaku żywności.
Istnieją różne metody zamrażania produktu. Zamrażanie można wykonać w zamrażarce, schłodzonej kąpieli (zamrażarka skorupowa) lub na półce w komercyjnej liofilizatorze. Schłodzenie materiału poniżej punktu potrójnego zapewnia sublimację, a nie topienie. To zachowuje swoją fizyczną formę. Zamrażanie odbywa się szybko. W przypadku materiałów, które mają tendencję do wytrącania się, można zastosować wyżarzanie. Proces ten obejmuje szybkie zamrażanie, a następnie podnoszenie temperatury produktu, aby umożliwić wzrost kryształów. Druga faza komercyjnej liofilizatora to suszenie pierwotne (sublimacja), w którym ciśnienie jest obniżane, a do materiału dodawane jest ciepło w celu sublimacji wody. Próżnia przyspiesza sublimację. Skraplacz na zimno zapewnia powierzchnię przylegania i krzepnięcia pary wodnej. Skraplacz chroni również pompę próżniową przed parą wodną. W tej fazie usuwa się około 95% wody zawartej w materiale.
Ostatnią fazą komercyjnej liofilizatora jest suszenie wtórne (adsorpcja), podczas którego usuwane są cząsteczki wody. Podnosząc temperaturę do wyższej niż w pierwotnej fazie suszenia, wiązania pomiędzy materiałem a cząsteczkami wody zostają zerwane. Liofilizowane materiały zachowują porowatą strukturę. Po zakończeniu komercyjnego procesu liofilizacji próżnia może zostać przerwana gazem obojętnym przed uszczelnieniem materiału. Większość materiałów można wysuszyć do wilgotności resztkowej 1-5%.
Liofilizator przemysłowy ma szerokie zastosowanie, szczególnie w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym. Zamrożenie unieruchamia próbkę, dzięki czemu zachowuje swoją pierwotną formę; ponadto brak wody zapobiega rozwojowi drobnoustrojów i zmianom chemicznym prowadzącym do pogorszenia jakości próbki. Ponieważ woda sublimuje tak łatwo, warunki potrzebne do zamrożenia żywności nie usuwają większości innych składników.